学人教版选修32 5.5电能的输送 教案 (5).doc

课题： 电能的输送人教版 选修 3-2 册 第五章第五 节教学目标1、知识与技能：(1) 知道“便于远距离输送”是电能的优点之一；知道输电的过程。(2) 知道什么是导线上的功率损耗和电压损耗；知道如何减小损耗。(3) 理解为什么远距离输电要用高压。(4) 会设计电能输送的示意图，并理解电压损耗和能量损耗的关系。(5) 培养学生综合全面的分析问题和解决问题的能力。(6) 培养学生实事求是的科学态度。2、过程与方法：(1) 利用研究性学习小组的调查和学生合作学习相互结合，探索物理规律。(2) 利用多媒体课件与课堂演示实验相互结合，探究物理规律。3、情感态度与价值观：(1) 通过我国超导研究的介绍，激发学生的爱国热情。(2) 通过对实际生活中的电能输送问题分析讨论，激发学生探索物理规律的热情。(3) 通过学生对用电情况调查和计算，培养学生从身边事做起养成节约能源的好习惯。(4) 体验合作探究学习的快乐，调节人际交往能力，协调能力。重点：设计电能输送的示意图，并理解输电过程中的电压损耗和能量损耗的关系。难点：输电过程中要保证输送功率不变，理解输电过程中的电压损耗和能量损耗的关系。教法：引领式教学 分组讨论 合作探究教具：多媒体，学生电源，可拆变压器（2台），电阻，小灯泡一个，导线若干，开关等课型：新授课学 案教师活动（含学法指导）学生活动设计意图知识回顾：1、欧姆定律的表达式： 2、焦耳定律的表达式： 3、电阻定律的表达式： 导入新课课堂上教师在讲台演示一个小灯泡a与学生电源连接构成闭合回路，小灯泡发光。学生很兴奋。教师提出：坐在教室后排的同学那里有一个相同的灯泡b，想让b也发光怎么办？学生回答：接通电源。教师创设发现问题的情景激发学生学习兴趣，调动学生的积极性一、从生活走进物理1、太阳能发电站2、三峡发电站在实际生活中，为了合理地利用天然资源，水电站要建筑在河流上，火电站有时要建筑在煤矿附近。但是用电的地方却分布很广，有的地方离发电站很远。发电站发出的电能是怎样输送到远方的呢？我认为： 输送电能的基本要求是： 、 、 。二、探究降低输电损耗的途径1：讨论产生损耗的原因，影响因素有： 2：如何解决导线中电能的损耗？方案一： 方案二： 3：讨论、分析两个方案的可行性方案一:由电阻定律 可知，在输电线长度l一定的情况下，为了减小 电阻，应当选用 、 的导线。学生查阅资料：几种导体材料在20时的电阻率材料/m银1610-8铜1710-8铝2910-8钨5310-8铁1010-7目前一般用电阻率较小的 作导线材料。但是，要增大导线的横截面积，就要多耗费金属材料， ，给架线带来很大困难。方案二：减小导线中的电流i，在导线电阻不变的条件下，电流如果减小到原来的百分之一，功率损失公式 得损失功率减小到原来的 思考1：怎样才能保证我们电能不变的情况下，使输电的电流减小呢？ 思考2：怎样才能实现升高电压呢？ 思考3：升压后的电能输送到用户后，能直接用吗？还需要怎么办？ 三、探究电能输送的示意图我的设计：尝试运用输送10kw的电功率，采用400v的电压输电，线路总电阻为10。输电导线中的电流是 ，线路损失的电压是 ，用户得到的电压是 ，输电线中损失的电功率是 ，用户得到的功率 。输送10kw的电功率，采用4000v的电压输电，线路总电阻为10。输电导线中的电流是 ，线路损失的电压是 ，用户得到的电压是 ，输电线中损失的电功率是 ，用户得到的功率 师生共同把导线展开，将导线的一端与讲台处的学生电源相连，同时接上灯泡（与教室后排处的灯泡b的亮度形成对比），另一端与教室后排的灯泡b相连。1、引导学生回答导线上的电能损耗公式2、引导学生从学过的电阻定律角度分析老师引导功率公式：p=ui教师指导学生连接升压变压器和降压变压器，并且强调用电安全。师：请你在观察模拟演示输电过程的基础上，猜想实际电能输送的示意图是怎样的呢？1、请同学在学案上标出，输电示意图中的各部分电压关系，能量关系。2、电压关系：u1/u2=n1/n2 u3/u4=n3/n4 u2= u3 +u线能量关系：p1=p2 p3=p4 p2=p线+p33、指导学生反复观察实验仪器上的演示，思考上述关系。学生讨论后回答：用输电导线把电源和用电设备连起来，就可以输送电能了。同学们观察：闭合电源后，各灯泡的亮暗情况。结果非常出乎人的意料之外：灯泡b的亮度很暗。学生讨论：为什么灯泡b的亮度很暗，而灯泡a的亮度与原来相同?回答：电能的损耗学生分组讨论：产生损耗的原因, 如何解决导线中电能的损耗,并形成统一结论，由小组代表发言。学生交流得出结论：增大电压利用升压变压器不能，还需要降压变压器进行降压学生按照要求接通电路，并观察实验现象，两个小灯泡的亮度基本一样。1、学生相互讨论，组与组之间互动交流。2、学生十分兴奋，并认真对比自己的图与同学的示意图。分析那种更合理。3、请画好图的同学到前面来，用展台展示输电原理示意图。选取生活中的实例进行分析，增加学生感性认识，激发学习兴趣。学生通过实验探究，发现问题激发学生的求知欲望，积极去思考讨论。实验探究，解决问题通过这个远距离输电真实场景的模拟，进行实验探究，学生不仅学到了远距离输电的知识，并且亲身经历了整个探究过程，科学的思维能力得到了实实在在的训练，同时保持了好奇心与求知欲，发展了科学探索的兴趣。谈谈我的收获和感悟：课堂检测：1、a某发电厂原来用11kv的交流电压输电，后来改用升压变压器将电压升高到2 20 kv输电，输送的电功率都是p，若输电线路的电阻为r，则下列说法中正确的是 （ ）a.根据公式，i=pu，提高电压后输电线上的电流降为原来的120 b.根据公式i=ur，提高电压后输电线上的电流增为原来的20倍 c.根据公式p=i2r，提高电压后输电线上的功率损耗减为原来的1400 d.根据公 式p=u2r，提高电压后输电线上的 功率损耗将增大为原来的400倍 2.某电厂原采用电压u1输电，后改用u2 = 20u1电压输电，不考虑其它变化，则（ ）a. 输电电流变为原来的1/20b. 输电线上电压损失降为原来的1/20c. 输电线上电能损失降为原来的1/40d. 输电效率比原来提高了39倍 课下巩固：一小型发电站通过升压，降压变压器把电能输给用户。已知发电机的输出功率是500kw，端电压为500v，升压变压器原、副线圈的匝数比为1:5，两变压器间输电线的总电阻为1.5，降压变压器的输出电压为220v，不计变压器的损耗。求： （1）升压变压器的副线圈两端电压； （2）输电导线上的功率损失； （3）降压变压器原、副线圈的匝数比； （4）用户得到的功率。